物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ONS解析获取产品的对象名称，继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统，利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看，物联网中三个层次值得关注，也即是说，物联网由三部分组成：一是传感网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别。二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。三是应用网络，即输入输出控制终端。
EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。如图2．4所示，它主要由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成[17]。
图24 EPC系统的构成图
（1）EPC编码标准
EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
（2）EPC标签
EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签，通常EPC标签是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。
32 EPC系统特点
（1）开放的体系结构
EPC系统采用全球最大的公用的刀又TERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(Metcalfe)定律表明，一个网络大的价值是用户本系统是应该开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。
(2)独立的平台和高度的互动性
EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区，不同国家的射频识别技术标准也不相同。所以开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互 *** 作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作
(3)灵活的可持续发展的体系
EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。整体的EPC网络 *** 作依赖于RFID系统和网络应用系统的介入，使产品信息有效的传播。安装在不同需求链环境的解读器可以读取标签中储存的产品数据。因此供应链数据可以通过网络及时地检查、更新或者交换信息。
33 EPC编码编码标准
EPC码是新一代与EAN／UPC码兼容的编码标准，在EPC系统中EPC编码与现行GTIN相结合，因而EPC并不是取代现行的条码标准，而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中EPC和EAN．UCC系统共存。EPC中码段的分配是由EAN．UCC来管理的。在我国，EAN．UCC系统中GTIN编码是由中国物品编码中心负责分配和管理。同样，ANCC也即将启动EPC服务来满足国内企业使用EPC的需求。
EPC码是由一个版本号加上另外三段数据(依次为域名管理者、对象分类、序列号)组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号，它使得EPC随后的码段可以有不同的长度；域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。
第四章 物联网在家庭中应用
随着时代的发展，中国已经逐步进入了老龄化社会，以后我们社会面临的现状将是一对年轻的夫妻，在照看自己小孩的同时，还要照看2～6对老人，这就为全社会出了一个难题。每家都雇保姆，显然不现实；那么，只能通过科技的手段来解决这个问题了，靠提高家庭的生活品质、方便家庭与外界的信息交互、用传感节点感知家里发生的情况等，这就为家庭物联网的实现奠定了社会基础。
物联网的概念正大行其道，也使人们看到了社会未来的发展趋势，然而物联网大部分却停留在概念阶段，真正规模应用还有待时日。家庭区域相对狭小、需求比较明确，最有可能优先实现物联网的应用。它不只是现代家庭现实的需要（照看老人、孩童），更是人们日益增强的家庭安全
41家庭物联网应用领域
寒冷的冬季，供暖系统使北方城市家庭充满温暖，而当白天大部分人离家上班的时候，空空的房间仍温暖如春。我们需要一个智能化的供暖控制系统。在生产安全领域，在食品卫生领域，在工程控制领域，在城市管理领域，在人们日常生活的各个方面，甚至在人们的娱乐活动中，都需要建立随时能与物体沟通的智能系统。通过装置在各类物体上的电子标签（RFID），传感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话也可以实现物体与物体相互间的沟通和对话。在电度表上装上传感器，供电部门随时都可知道用户的用电情况，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损。在电梯装上传感器，当电梯发生故障时，无需乘客报警、电梯管理部门会借助网络在第一时间得信息，以最快的速度去现场处理故障。
42发展历程
1999年，物联网的概念就已被提出，10年间，世界各国都在加紧研究。物联网的发展共分为四个阶段：第一个阶段是大型机、主机的联网，第二个阶段是台式机、笔记本与互联网相联，第三个阶段是手机等一些移动设备的互联，第四阶段是嵌入式互联网兴起阶段，更多与人们日常生活紧密相关的应用设备，包括洗衣机、冰箱、电视、微波炉等都将加入互联互通的行列，最终形成全球统一的“物联网”。
对于互联网来说，20世纪80年代是黄金时代，这段时间出了一个知名的人物——鲍勃•卡恩（BobKahn），他被人们称为互联网之父（被赋予同样称呼的人还有好几个）。在为互联网做出卓越贡献的同时，他也非常有远见的为另一个始于上世纪80年代的项目——分布式传感网（DistributedSensorNet,简称DSN）——做了奠基。在那个年代，传感器远比我手上的这个大得多，要用一辆卡车来拉。这么大的传感器作为一个个节点组织在一起，通过微波彼此相连，就组成了传感网。
庞大的传感器在体积方面跟不上人们对其功用上的期望，于是研究者们就开始思考能不能把它做得小一点、再小一点。于是，在上世纪90年代，“智能微尘”（SmartDust）这个很有意思的概念出现了，提出者是KrisPister，他是加州大学伯克利分校的教授。这一概念认为可以将计算和通讯集成在约1~2平方毫米的超微型传感器中，用以对周围环境的参数进行探测。其核心的成分是微电机系统（Micro-Electro-MechanicalSystem,简称MEMS；这个概念在当时引起非常大的轰动），该系统中可以集成很多和机械有关的传感器。
当时KrisPister这批人有一个幻想——在蒲公英上面悬挂一个传感芯片，蒲公英飞到哪里就探测哪里的信号，再把信号传递回来。虽然只是一个假想，但当时真有科学家信心百倍地投入其中，并且还把所需的数据算出来了。比如有空气动力学专家计算出了芯片应有的重量等等。在2001年，加州大学伯克利分校的实验室真做出了这种理想中的芯片雏形，比米粒还小，可谓“细如发丝，薄如蝉翼”。他们送给了我一个，当时我还精心包装了一下。可惜最近找不到了，特别遗憾。倘若芯片里面还有电留存的话，说不定我就能通过网络定位到它的“安身之所”了。
在这一时期，有三所高校和研究机构在传感器领域处于领军地位，一是加州大学伯克利分校（以KrisPister为代表，他们提出了“智能微尘”理论），另外两个是加州大学洛杉矶分校（他们提出了“微无线技术”）和施乐帕克研究中心（XeroxPARC）。施乐帕克研究中心的团队主要由我带领，我们做的是传感信息处理和“智能物质”（SmartMatter），希望能把计算、微电机系统放到物理世界中，与“智能微尘”也有非常紧密的联系。
自本世纪初以来，对于传感的研究越来越受到人们的重视，有很多学校和大公司的研发机构开始进行了类似的研究，并有许多新兴公司借此东风异军突起。将传感器连接成“网”或“系统”，就成了传感网。除了传感网以外，类似的概念也相继提出，比如“CyberPhysicalSystem”和“InternetofThings”(简称IOT)。相较而言，IOT的概念在提出的初期更接近于日常生活，比如常见的RFID（RadioFrequencyIdentification，射频识别）技术就是它的一部分。
关于传感网和物联网的历史，若从大的传感器开始算起，传感网诞生至今应有30年了；而若从微传感网（MicroWirelessSensorNetwork）来说，应该仅有15至20年：微传感网始于上世纪90年代，那个时期的人们刚刚提出“微电机系统”的概念，试图把传感器和计算机处理和通讯全部都集成在一个芯片上，即“智慧微尘”。
其实传感器的历史，归结起来就八个字——从大到小，以点到面。这八个字看似简单，但做起来却是困难重重——要想让传感器真正“飞入寻常世界中”，它必需在体积、造价、能耗等方面进行“瘦身”，这样它才真正能够进入到物理世界。
然而，造型的缩小并不是传感进入生活的唯一条件，还需要互联网技术的配合以实现从点到面的网际联系。就IP地址而言，物联网应采用IPv6（IPv4必然不够），它有128位两进制的IP网址数，这相当于给世界上的每个沙粒都赋予了一个 IP地址。唯有当所有的物体都有一个属于自己的IP的时候，物联网才能真正实现。总而言之，物联网的实现需要这两方面的相辅相成：一是利用微处理技术（micro-fabrication），提高集成度；其二是运用IP技术，以提供足够丰富的网址。
43面临的问题
国内智能家居市场存在很多问题。1、进入门槛较高，一般一次性投入要1、2万元，这就大大限制了中等收入以下人群的购买需求。2、功能华而不实，很多都是遥控个灯光、音响，需求跟投入不成比例。3、生搬硬套，将原来很多工业上使用的东西直接照搬到家庭里，缺少人性化，不能完全适合家居生活需要。4、很多智能家居企业缺少核心技术，东拼西凑，组成个系统就推广，导致成本增高、企业竞争力下降。
RFID超高频技术在我国的应用尚处于起步阶段，一些项目的应用只是试点，还没有得到广泛应用，也没有在供链上应用。比如，只在某一个仓库里应用，或只在生产线上应用。应该说，这些试点项目全
都属于闭环状态的应用，在供应链上串起来应用的案例国内还没有出现。
物联网发展潜力无限，但物联网的实现并不仅仅是技术方面的问题，建设物联网过程将涉及到许多规划、管理、协调、合作等方面的问题，还涉及标准和安全保护等方面的问题，这就需要有一系列相应的配套政策和规范的制订和完善。
首先是技术标准问题。标准是一种交流规则，关系着物联网物品间的沟通。各国存在不同的标准，因此需要加强国家之间的合作，以寻求一个能被普遍接受的标准。
其次是安全的问题。物联网中的物品间联系更紧密，物品和人也连接起来，使得信息采集和交换设备大量使用，数据泄密也成为了越来越严重的问题。如何实现大量的数据及用户隐私的保护，成为待解决的问题。
第三，协议问题。物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，CPRS、短信、传感器、TD-SCDMA、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议基础。
第四，终端问题。物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求各异议，如何满足终端产品的多样化需求，对运营商来说的一大挑战。
第五，地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽，那就需要IPv6来支撑。IPv4 向IPv6过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用IPv6地址，就必然会存在与IPv4兼容性问题。
第六，费用问题。目前物联网所需的芯片等组件的费用较高，若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少，如何有效解决这一问题仍需考虑。
第七，规模化问题。规模化是运营商业绩的重要指标，终端的价格、产品多样性、行业应用的深度和广度都会地用户规模产生影响，如何实现规模化是具有待商讨的问题。
第八，商业模式问题。物联网在商业应用方面的业务模式还不是很明朗，商业模式问题值得更进一步探讨。
第九，产业链问题。物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已成熟或基本成熟，而下游的应用也单体形式存在。物联网的发展需要产业链的共同努力，实现上下游产业的联动，跨专业的联动，从而带动整个产业链，共同推动物联网发展。
要建立一个有效的物联网,有两大难点必须解决:一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对物品的监控和追踪。
实现物联网，首先必须在所有物品中嵌入电子标签等存储体，并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统，这必然导致大量的资金投入。因此，在成本尚未降至能普及的前提下，物联网的发展将受到限制。已有的事实均证明，在现阶段，物联网的技术效率并没有转化为规模的经济效率，目前的所谓物联网应用也没有一个在商业上获得了较大成功。例如，智能抄表系统能将电表的读数通过商用无线系统（如GSM短消息）传递到电力系统的数据中心，但电力系统仍没有规模使用这类技术，原因在于这类技术没有经济效率。
物联网的关键在于RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等领域，包括“云计算”、无线网络的扩容和优化等均是物联网普及需解决的问题。只有通过“云计算”技术的运用，才能使数以亿计的种类物品的实时动态管理变得可能。从目前国内产业发展水平而言，传感器产业人水平较低，高端产品为国外厂商垄断。物联网节点的说法正确的有：
1、攻击者通过某些漏洞，可以获取传感节点中的机密信息。
2、攻击者通过某些漏洞，可以修改传感节点中的程序代码。
3、攻击者可以监听传感器网络中传输的信息。安全监理体系作为信息工程中必不可少的组成部分，在信息工程安全监理体系中，物联网技术作为其核心所在，其在信息工程安全监理中进行应用，有效的实现了监理领域覆盖范围广、监测指标多及连续性等目标，主要是通过对特定物品、生产和重要设备等进行安全监管，而且能够及时将风险和安全问题通知业主，实现信息工程中安全隐患的可 *** 作性。
近年来在互联网快速发展下，有效的带动了物联网技术的发展，将物联网技术在信息工程安全监理中进行应用，其通过构建一个有效的信息工程安全监理架构，及时发现信息工程中存在的安全隐患，确保信息工程的顺利进行。在物联网技术应用过程中还存在着安全问题，因此将其在信息工程安全监理中进行应用时，还需要解决这些问题，从而有效的保证信息的安全性。
1物联网技术在信息工程安全监理的应用
11物联网技术的实际应用
在信息工程安全监理系统中，物联网发挥着非常重要的作用，其作为系统的核心所在，主要是依托于网络平台，利用统一的物品编码手段、射频识别处理技术和无线通信手段等，可以对广阔范畴内的各类单件产品进行追溯和跟踪。将其在信息工程安全监理中进行应用时，主要是通过对各处应用设施器具设置epc标志，并采用无线射频手段，实现对工程各个阶段的信息在网络系统中进行传输发布，监理人员依据EPC标签即能够获取到产品各阶段包含的信息，从而对生产流程中的不安全因素进行判断。
即这其中通过利用射频识别技术来全面采集有用的信息数据，并对其进行分析和汇总，运用移动计算手段来数据库系统来实现对信息工程安全进行监管。近年来物联网技术在多个领域进行广泛应用，但在具体应有过程中安全性一直是人们关注的重点。在传统的安全监理系统中由于物联网的某些系统无法直接引入相关信息，因此信息加密方法得以产生。在具体提升信息安全监理过程中，设置密钥管理时要做好节点设备和规划工作，实现对无线感知网络系统的综合应用，构建密钥箱，形成密钥环，应用专用的密钥来解锁每一个节点，从而更好的体现出信息和安全性。
12数据融合
数据融合作为物联网系统中一个重要的科学模式，而且在实际应用过程中具有较强的感知及交互能力。当节点受到破坏时，则会造成融合节点无法对正常信息及恶意数据进行分辨，因此在物联网数据融合过程中需要对信息安全应用问题进行分析，并制定具体的融合管理办法，加强对数据信息的验证，这样即使节点受到破坏，用户也能够分辨出正常信息和恶意信息。同时还要进一步对物联网信息存储机制进行完善，这样就可以通过可信定位，从而使节点能够获取到正确的位置信息，提高物联网感知信息的安全水平，全面提升信息工程安全监理质量。
13路由定位协议设置
由于在节点位置存在许多具有较强隐私性的信息，因此需要有效的提升其安全性能，因此在物联网系统中需要应用到科学的安全机制，实现对信息的全面监测和保护，并对重要的信息和数据进行及时处理和分析。这就需要在实际工作中要应用到路由定位协议，从而使节点能够准确对信息的真实位置进行确定，并降低由此而产生的不利影响。而且通过设置路由定位协议，能够使信息交互和感知更具高效性，全面提升信息工程的可靠性，并构筑出一个稳定的系统环境，进一步促进系统的完善。
2物联网技术在信息工程安全监理中应用的技术问题
21信息加密技术
在信息工程安全监理物联网系统中，由于网络和节点数量有限，如果单纯的采用普通的安全监理方法则会存在数据无法引入物联网系统的现象，因此在实际处理中，通常会采用信息加密、安全路由协议、数据融合和管理存取等手段，进一步优化信息工程安全监理物联网技术水平。在具体应用信息加密技术过程中，要对密匙进行有效保管，并对全局方案进行预制，并设计多元化的密匙管理措施。通常情况下会采用预分布工作方案，密匙箱在脱机的环境下生成，而且各个节点随机分配到密匙环。通过合理规划，使每一个节点都与相应的密匙对应，从而形成的一个安全通道。另外，还需要将安全路由协议设置在无线感知网络及物联网系统中，这样当网络攻击并设置了恶意节点，可以利用冗余路由网络协议的方式来应对恶意节点攻击，以此来全面提升物联网系统的安全性和可靠性。
22数据融合技术
数据融合技术是物联网系统感知信息和交互信息的一种科学模式，如果有节点受到病毒的俘获，便会生成一些节点令到系统不能够正确的辨别信息是正常的还是带有恶意攻击性的，特别是对融合节点的攻击性更大，它不但会对下游节点数据产生破坏性，还会对传输到汇聚节点的数据信息产生不良的影响作用。因此，在信息工程安全监理物联网技术应用过程中，需要有效的对数据融合技术进行掌握，在数据融合过程中要对信息的安全应用情况进行全面衡量，并采用随机抽样并对相互之间的信息进行验证处理，从而有效的提升用户在节点上的捕获水平，对萍聚在节点信息的可靠性和安全性进行辨别。
23采用定位协议技术做好信息储存管理
如果一些节点内出现了隐私内容的暴露，监测目标的可靠安全性将会受到不良的影响，所以在设计构造物联网系统的时候要采用合理保护机制，做好信息储存管理、优化全面管控的处理。一般采用的是具体的定位协议技术，保证信息节点能够精准的获取到实际的位置信息，避免由于定位不准确而产生的不良影响，从而确保物联网系统交互能力和感知数据信息的整体安全性，促使系统环境的全面优化。因此，必须充分考虑物联网融合过程中的信息安全，要求融合节点须具有分辨数据有效性的机制和措施。
在信息工程安全监理工作中，物联网技术的应用可以有效的提高安全监理工作的效率，实现以信息工程具体实施进程的全面掌握，实时对整体工程质量进行监测，及时发现信息工程实施过程中存在的安全隐患，从而为信息工程的顺利开展奠定良好的基础。因此在实际物联网技术应用过程中，需要针对其具体应用进行分析，并对信息工程安全监理中物联网技术的安全问题进行深入分析，以便于能够制定出科学、高效的应对策略，全面提高信息工程安全监理的质量，确保物联网系统具有较好的可靠性和安全性。
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